JP2000180488A - 駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板に搭載された駆動デバイスの
発生する電磁ノイズを評価する駆動デバイス用の電磁ノ
イズ評価装置を提供する。 【解決手段】 電源用導体層２ａとグランド用導体層２
ｂを内蔵したプリント配線板２、プリント配線板２のグ
ランド用導体層２ｂ側の表面に電源供給用回路４を含む
他の回路とともに設けられ、制御信号に従ってスイッチ
ングを行い導体層２ａと２ｂに接続された評価対象の駆
動デバイス１を搭載する駆動デバイス搭載部４０、プリ
ント配線板２のグランド用導体層２ｂ側の表面に実装さ
れた回路を覆いグランド用導体層２ｂに接続された電磁
シールド用のシールドカバー６、を含む基板部６０と、
駆動デバイス１のスイッチングで基板部６０の電源用導
体層２ａに誘起する電磁ノイズを外部で受信し電磁ノイ
ズ評価を行う電磁ノイズ評価部６０と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、制御信号に従っ
て電源供給用回路からの電力を高い周波数でスイッチン
グして供給する各種回路基板に含まれる駆動デバイスの
動作によりプリント配線板等で発生する電磁ノイズの評
価を行う駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１、図１２は、例えば特開平９−３
２１３９８号公報に記載の従来のプリント配線板でのノ
イズ評価を説明するための図であり、図１１はプリント
配線板の平面図、図１２は図１１のＡ−Ａ′線に沿った
断面図である。図において、１００はプリント配線板、
１０１は同軸コネクタ、１０１ａ、１０１ｂは同軸コネ
クタのそれぞれ同軸心線と同軸外皮、１０２は誘電体
層、１０３は第１の導体層、１０４は第２の導体層、１
０５、１０７はパッド、１０６、１０８は層間を接続す
る導体である。

【０００３】プリント配線板１００は内部に２つの導体
層１０３，１０４を持ち、この導体層間に同軸コネクタ
１０１を接続している。この同軸コネクタ１０１から信
号発生器(図示せず)により信号を印加し、プリント配線
板１００の２つの導体層１０３，１０４を励振し、外部
のアンテナでノイズを測定することで、このプリント配
線板１００から発生するノイズの特徴を評価する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のプリント配線板
等で発生する電磁ノイズのノイズ評価装置は上記のよう
に構成され、配線板から発生するノイズの特徴を評価す
ることはできるが、搭載する駆動デバイスの発生する電
磁ノイズを比較評価することまでは考慮されていなかっ
たという問題点があった。

【０００５】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたもので、プリント配線板に搭載された駆動デバ
イスの発生する電磁ノイズを評価する駆動デバイス用の
電磁ノイズ評価装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、面方向に沿って平行平板をなす電源用導体層と
グランド用導体層を内蔵したプリント配線板、このプリ
ント配線板のグランド用導体層側の表面に電源供給用回
路を含む他の回路とともに設けられ、制御信号に従って
スイッチングを行い上記電源用導体層およびグランド用
導体層に接続された評価対象である駆動デバイスを搭載
する駆動デバイス搭載部、および上記プリント配線板の
グランド用導体層側の表面において上記駆動デバイス搭
載部に駆動デバイスが搭載された場合に搭載される駆動
デバイスを含む実装された回路を覆う、上記グランド用
導体層と導体により接続された電磁シールド用のシール
ドカバー、を含む基板部と、上記駆動デバイスのスイッ
チングにより上記基板部の上記電源用導体層に誘起する
電磁ノイズを上記基板部外部からアンテナで受信し電磁
ノイズ評価を行う電磁ノイズ評価部と、を備えたことを
特徴とする駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置にあ
る。

【０００７】またこの発明は、面方向に沿って平行平板
をなす電源用導体層とグランド用導体層を内蔵したプリ
ント配線板、このプリント配線板のグランド用導体層側
の表面に設けられた電源供給用回路を含む回路、上記プ
リント配線板のグランド用導体層側の表面に設けられた
回路を覆うとともに、上記グランド用導体層と導体によ
り接続された電磁シールド用のシールドカバー、上記プ
リント配線板の電源用導体層側の表面に設けられ、制御
信号に従ってスイッチングを行い上記電源用導体層およ
びグランド用導体層に接続された評価対象である駆動デ
バイスを搭載する駆動デバイス搭載部、を含む基板部
と、上記駆動デバイスのスイッチングにより上記基板部
の上記電源用導体層に誘起す電磁ノイズを上記基板部外
部からアンテナで受信して電磁ノイズ評価を行う電磁ノ
イズ評価部と、を備えたことを特徴とする駆動デバイス
用の電磁ノイズ評価装置にある

【０００８】またこの発明は、上記プリント配線板の電
源用導体層側の表面において上記駆動デバイス搭載部に
搭載される駆動デバイスを覆う、上記グランド用導体層
と導体により接続された電磁シールド用の第２シールド
カバーをさらに備えたことを特徴とする駆動デバイス用
の電磁ノイズ評価装置にある。

【０００９】またこの発明は、上記駆動デバイス搭載部
を駆動デバイスを電気的接続を伴って着脱可能に搭載す
るソケットとしたことを特徴とする駆動デバイス用の電
磁ノイズ評価装置にある。

【００１０】またこの発明は、上記プリント配線板の上
記電源用導体層をグランド用導体層より大きくしたこと
を特徴とする駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置にあ
る。

【００１１】またこの発明は、上記プリント配線板上の
一部に上記電源用導体層と電気的に接続されこれを拡張
するための拡張用導体板を設けたことを特徴とする駆動
デバイス用の電磁ノイズ評価装置にある。

【００１２】またこの発明は、上記プリント配線板上に
上記電源用導体層とグランド用導体層の間に接続される
容量性素子を設けたことを特徴とする駆動デバイス用の
電磁ノイズ評価装置にある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態に
よる駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置を図に基づい
て説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態による駆
動デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を示す断面
図、図２は透視図、図３は図１中のプリント配線板に内
蔵された電源用導体層とグランド用導体層の積層構造を
示す図である。

【００１４】各図において、１は駆動デバイス、１ａは
電源用端子、１ｂはグランド用端子、１ｃは信号入力端
子、１ｄは信号出力端子、２はプリント配線板、２ａは
電源用導体層、２ｂはグランド用導体層、２ｃは誘電体
層、２ｄはパッド、２ｅは導体、２ｆは配線パターン、
３は駆動用デバイス１への制御信号を供給するための電
子回路(電子回路デバイス)、３ａは電源用端子、３ｂは
グランド用端子、３ｃは制御信号を供給する信号出力端
子である。

【００１５】４は電源供給用回路(電源供給用回路デバ
イス)、４ａは電源用配線、４ｂはグランド用配線、５
は抵抗素子、６はシールドカバー、７は第２シールドカ
バー、４０は駆動デバイス１を搭載するための例えばパ
ッド、あるいは後述の実施の形態で説明するソケット等
が設けられた駆動デバイス搭載部、５０は回路をデバイ
スを搭載したプリント配線板２やシールドカバー６等か
らなる基板部、６０はプリント配線板２からの電磁ノイ
ズをアンテナＡで受信してこれを評価する周知の電磁ノ
イズ評価部である。

【００１６】駆動デバイス１の電源用端子１ａはプリン
ト配線板２の電源用導体層２ａに接続される。グランド
用端子１ｂはグランド用導体層２ｂに接続される。信号
入力端子１ｃは配線パターン２ｆに接続される。信号出
力端子１ｄは抵抗素子５の一端に接続される。抵抗素子
５のもう他端はグランド用導体層２ｂに接続される。

【００１７】プリント配線板２は電源用導体層２ａ、グ
ランド用導体層２ｂ、誘電体層２ｃから構成され、スル
ーホール等からなる導体２ｅによりグランド用導体層２
ｂと接続されたパッド２ｄを備える。また、配線パター
ン２ｆを備える。電源用導体層２ａとグランド用導体層
２ｂは図３に示すように平行平板を形成する。

【００１８】駆動デバイス１に制御信号を入力するため
の電子回路３は電源用端子３ａ、グランド用導体層２ｂ
に接続されたグランド用端子３ｂ、配線パターン２ｆに
接続された信号出力端子３ｃを有する。また駆動デバイ
ス１と電子回路３用の電源供給用回路４の電源用配線４
ａは、電源用導体層２ａと電源用端子３ａに接続され、
グランド用配線４ｂはグランド用導体層２ｂに接続され
る。

【００１９】導電性のシールドカバー６はプリント配線
板２の周囲にあるパッド２ｄに接続され、グランド用導
体層２ｂと協同して電源用導体層２ａ以外を電磁シール
ドする。なお、グランド用導体層２ｂの一部は図１の断
面部分ではスルーホールになっているため切れている
が、図面に垂直な方向の他の部分で接続されている。ま
た抵抗素子５は容量素子でもよい。

【００２０】評価対象の駆動デバイス１の電源用端子１
ａはプリント配線板２の電源用導体層２ａに、グランド
用端子１ｂはグランド用導体層２ｂに接続されている。
駆動デバイス１に制御の信号を供給する電子回路３のグ
ランド用端子３ｂはグランド用導体層２ｂに接続され
る。電源供給用回路４はプリント配線板２の電源用導体
層２ａとグランド用導体層２ｂ、さらに駆動デバイス１
に信号を供給する電子回路３の電源用端子３ａに接続さ
れる。

【００２１】駆動デバイス１、駆動デバイス１に制御信
号を入力するための電子回路３、駆動デバイス１と電子
回路３の電源供給用回路４は、プリント配線板２のグラ
ンド用導体層２ｂに接続されたシールドカバー６内に置
かれ電磁シールドされている。駆動デバイス１は入力さ
れる信号によって(振幅の時間変化によって)スイッチン
グを行い、信号を出力する。このスイッチングにより電
力が電源用導体層２ａから供給されるため、このスイッ
チングに伴うノイズ電流が、プリント配線板２の電源用
導体層２ａに誘起される。

【００２２】例えば、周期波信号であれば基本周波数を
含む高調波周波数成分からなるノイズ電流である。この
電流がグランド用導体層２ｂと電源用導体層２ａを平行
平板として励振し、放射ノイズを発生させる。これを基
板部５０外部に設置したアンテナＡを有する公知の電磁
ノイズ評価部６０で測定すると、この放射ノイズが測定
される。この測定された電界により、駆動デバイス１の
電磁ノイズ性能を評価することができる。

【００２３】例えば、図１に示す実施の形態の場合、こ
の電源用導体層２ａのみがシールドカバー６の外にある
構成であるため、信号出力の影響を受けないため、正確
な評価が行える。そして駆動デバイス搭載部４０に順次
別の駆動デバイス１を搭載することで、複数の駆動デバ
イス１の電磁ノイズ性能を電源用導体層２ａに誘起する
ノイズで比較評価することができる。

【００２４】なお、駆動デバイス１に制御信号を供給す
る電子回路３の電源用端子３ａは測定評価に影響がなけ
れば、プリント配線板２の電源用導体層２ａに接続し、
電源供給用回路４は駆動デバイス１に信号を供給する電
子回路３の電源用端子３ａとは配線によって接続されな
くてもよい。

【００２５】このように電源用導体層２ａのみがシール
ドカバー６およびグランド用導体層２ｂで構成されるシ
ールドケースの外にある構成であるため、信号出力の影
響を受けず、駆動デバイス１の電磁ノイズ性能を電源用
導体層２ａに誘起するノイズで比較評価することのでき
る駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置を得ることがで
きる。

【００２６】実施の形態２．図４はこの発明の別の実施
の形態による駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構
成を示す断面図である。上記実施の形態と同一もしくわ
相当部分は同一符号で示し説明は省略する。ここでは、
実施の形態１の駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置に
おいて、駆動デバイス１をプリント配線板２のグランド
用導体層２ｂの外側に搭載するようにした。また必要で
あれば、搭載された駆動デバイス１をシールドするため
の第２シールドカバー７を設ける。第２シールドカバー
７の周囲はプリント配線板２に設けたパッド２ｄに接続
され、パッド２ｄはグランド用導体層２ｂに接続され
る。なお、評価時に影響がなければシールドカバー７は
取り付けなくてもよい。

【００２７】以上により、駆動デバイス１をグランド導
体２ｂの外側に取り付けるようにしたので、複数の駆動
デバイスの電磁ノイズを比較評価する際、シールドカバ
ー６を開ける必要がなく、評価作業を容易にすることが
できる。

【００２８】実施の形態３．図５はこの発明のさらに別
の実施の形態による駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装
置の構成を部分的に示す図である。上記実施の形態１ま
たは実施の形態２においては駆動デバイス１をプリント
配線板２に直接実装していたが、この実施の形態では、
ソケット８をプリント配線板２に実装し、駆動デバイス
１を半田作業なしで着脱可能とした。

【００２９】以上により、複数の駆動デバイス１の電磁
ノイズを比較評価する際、作業を容易にすることができ
る。

【００３０】実施の形態４．図６、図７はこの発明のさ
らに別の実施の形態による駆動デバイス用の電磁ノイズ
評価装置の構成を部分的に示す図であり、プリント配線
板２の電源用導体層２ａおよびグランド用導体層２ｂの
形状を示している。図６では上記実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態３のプリント配線板２において、電
源用導体層２ａをグランド用導体層２ｂに比較して大き
くしている。図７では電源用導体層２ａの一部を線状に
のばしている。

【００３１】以上により、放射ノイズの放射量を増加さ
せることが可能で、測定が容易になる。またシールドカ
バー６の形状を小さくすることができる。

【００３２】実施の形態５．図８、図９はこの発明のさ
らに別の実施の形態による駆動デバイス用の電磁ノイズ
評価装置の構成を部分的に示す図である。この実施の形
態では上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３
において、プリント配線板２の電源用導体層２ａと導体
２ｅによって接続されたパッド１０を設け、これに拡張
用導体板１１を接続することができるようにした。パッ
ド１０には端子を付けて拡張用導体板１１が着脱できる
ようにしてもよい。

【００３３】以上により、放射ノイズの電界が微弱で、
測定による評価が困難な場合には拡張用導体板１１を取
り付けて電界を増加させることができ、測定による評価
を容易にすることができる。

【００３４】実施の形態６．図１０はこの発明のさらに
別の実施の形態による駆動デバイス用の電磁ノイズ評価
装置の構成を部分的に示す図である。この実施の形態で
は、上記実施の形態１ないし５のプリト配線板２におい
て電源用導体層２ａとグランド用導体層２ｂの間に容量
性素子９を取り付けた。これにより放射ノイズの周波数
特性を変えることができる。

【００３５】電源用導体層２ａとグランド用導体層２ｂ
の形成する平行平板による特定周波数での共振が駆動デ
バイス１のための電磁ノイズ評価を妨げる場合、放射ノ
イズの周波数特性を変えることができ、測定精度を上げ
ることができる。

【００３６】なお、この発明は上記記載のものに限定さ
れことはなく、必要に応じて２あるいは３つ以上を適宜
組み合わせることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電源用
導体層のみがシールドカバーおよびグランド用導体層で
構成されるシールドケースの外にある構成にしたので、
信号出力の影響を受けず、駆動デバイスの電磁ノイズ性
能を電源用導体層に誘起するノイズで比較評価すること
のできる駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置を得るこ
とができる。

【００３８】また、駆動デバイスだけをグランド導体の
外側に取り付けるようにしたので、複数の駆動デバイス
の電磁ノイズを比較評価する際、シールドカバーを開け
る必要がなく、評価作業を容易にすることができる。ま
た、必要に応じて上記駆動デバイスを覆う第２シールド
カバーを設けることにより、さらにノイズの影響を受け
難い状態で評価作業が行える。

【００３９】また、駆動デバイスを着脱可能に搭載する
ソケットを設けたので、複数の駆動デバイスの電磁ノイ
ズを比較評価する際、作業を容易にすることができる。

【００４０】また、プリント配線板において、電源用導
体層をグランド用導体層に比較して大きくしたので、放
射ノイズの放射量を増加させることが可能で、測定が容
易になる。またシールドカバーの形状を小さくすること
ができる。

【００４１】また、放射ノイズの電界が微弱で、測定に
よる評価が困難な場合には拡張用導体板を取り付けて電
界を増加させることができ、測定による評価を容易にす
ることができる。

【００４２】また、プリト配線板において電源用導体層
とグランド用導体層の間に容量性素子を取り付け、放射
ノイズの周波数特性を変えることができるようにしたの
で、電源用導体層とグランド用導体層の形成する平行平
板による特定周波数での共振が駆動デバイスのための電
磁ノイズ評価を妨げる場合、放射ノイズの周波数特性を
変えることができ、測定精度を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態による駆動デバイス
用の電磁ノイズ評価装置の構成を示す断面図である。

【図２】 図１の駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置
の透視図である。

【図３】 図１中のプリント配線板に内蔵された電源用
導体層とグランド用導体層の積層構造を示す図である。

【図４】 この発明の別の実施の形態による駆動デバイ
ス用の電磁ノイズ評価装置の構成を示す断面図である。

【図５】 この発明のさらに別の実施の形態による駆動
デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を部分的に示す
図である。

【図６】 この発明のさらに別の実施の形態による駆動
デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を部分的に示す
図である。

【図７】 この発明のさらに別の実施の形態による駆動
デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を部分的に示す
図である。

【図８】 この発明のさらに別の実施の形態による駆動
デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を部分的に示す
図である。

【図９】 図８の装置の斜視図である。

【図１０】 この発明のさらに別の実施の形態による駆
動デバイス用の電磁ノイズ評価装置の構成を部分的に示
す図である。

【図１１】 従来のプリント配線板でのノイズ評価を説
明するためのプリント配線板の平面図である。

【図１２】 図１１のＡ−Ａ′線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 駆動デバイス、１ａ 電源用端子、１ｂ グランド
用端子、１ｃ 信号入力端子、１ｄ 信号出力端子、２
プリント配線板、２ａ 電源用導体層、２ｂグランド
用導体層、２ｃ 誘電体層、２ｄ パッド、２ｅ 導
体、２ｆ 配線パターン、３ 電子回路(電子回路デバ
イス)、３ａ 電源用端子、３ｂ グランド用端子、３
ｃ 信号出力端子、４ 電源供給用回路(電源供給用回
路デバイス)、４ａ 電源用配線、４ｂ グランド用配
線、５ 抵抗素子、６ シールドカバー、７ 第２シー
ルドカバー、８ ソケット、９ 容量性素子、１０ パ
ッド、１１ 拡張用導体板、４０ 駆動デバイス搭載
部、５０ 基板部、６０ 電磁ノイズ評価部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鶴瀬 英紀 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E321 AA02 AA17 GG05 5E338 AA03 CC01 CC04 CC06 EE13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面方向に沿って平行平板をなす電源用導
   体層とグランド用導体層を内蔵したプリント配線板、こ
   のプリント配線板のグランド用導体層側の表面に電源供
   給用回路を含む他の回路とともに設けられ、制御信号に
   従ってスイッチングを行上記電源用導体層およびグラン
   ド用導体層に接続された評価対象である駆動デバイスを
   搭載する駆動デバイス搭載部、および上記プリント配線
   板のグランド用導体層側の表面において上記駆動デバイ
   ス搭載部に駆動デバイスが搭載された場合に駆動デバイ
   スを含む実装された回路を覆う、上記グランド用導体層
   と導体により接続された電磁シールド用のシールドカバ
   ー、を含む基板部と、 上記駆動デバイスのスイッチングにより上記基板部の上
   記電源用導体層に誘起する電磁ノイズを上記基板部外部
   からアンテナで受信し電磁ノイズ評価を行う電磁ノイズ
   評価部と、 を備えたことを特徴とする駆動デバイス用の電磁ノイズ
   評価装置。
2. 【請求項２】 面方向に沿って平行平板をなす電源用導
   体層とグランド用導体層を内蔵したプリント配線板、こ
   のプリント配線板のグランド用導体層側の表面に設けら
   れた電源供給用回路を含む回路、上記プリント配線板の
   グランド用導体層側の表面に設けられた回路を覆うとと
   もに、上記グランド用導体層と導体により接続された電
   磁シールド用のシールドカバー、上記プリント配線板の
   電源用導体層側の表面に設けられ、制御信号に従ってス
   イッチングを行い上記電源用導体層およびグランド用導
   体層に接続された評価対象である駆動デバイスを搭載す
   る駆動デバイス搭載部、を含む基板部と、 上記駆動デバイスのスイッチングにより上記基板部の上
   記電源用導体層に誘起す電磁ノイズを上記基板部外部か
   らアンテナで受信して電磁ノイズ評価を行う電磁ノイズ
   評価部と、 を備えたことを特徴とする駆動デバイス用の電磁ノイズ
   評価装置。
3. 【請求項３】 上記プリント配線板の電源用導体層側の
   表面において上記駆動デバイス搭載部に搭載される駆動
   デバイスを覆う、上記グランド用導体層と導体により接
   続された電磁シールド用の第２シールドカバーをさらに
   備えたことを特徴とする請求項２に記載の駆動デバイス
   用の電磁ノイズ評価装置。
4. 【請求項４】 上記駆動デバイス搭載部を駆動デバイス
   を電気的接続を伴って着脱可能に搭載するソケットとし
   たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
   の駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置。
5. 【請求項５】 上記プリント配線板の上記電源用導体層
   をグランド用導体層より大きくしたことを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の駆動デバイス用の電
   磁ノイズ評価装置。
6. 【請求項６】 上記プリント配線板上の一部に上記電源
   用導体層と電気的に接続されこれを拡張するための拡張
   用導体板を設けたことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかに記載の駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装
   置。
7. 【請求項７】 上記プリント配線板上に上記電源用導体
   層とグランド用導体層の間に接続される容量性素子を設
   けたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
   載の駆動デバイス用の電磁ノイズ評価装置。